一、耕地质量保护与提升行动的重要性和紧迫性

    耕地是最宝贵的农业资源、最重要的生产要素。中央高度重视耕地质量保护工作，2015年中央1号文件提出“实施耕地质量保护与提升行动”。《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》也要求“强化农田生态保护，实施耕地质量保护与提升行动，加大退化、污染、损毁农田改良和修复力度，加强耕地质量调查监测与评价”。这些重要论断和重大部署，必须深刻领会、准确把握、坚决贯彻。

（一）开展耕地质量保护与提升行动，是促进粮食和农业可持续发展的迫切需要

人多地少的国情使我国农业生产一直坚持高投入、高产出模式，耕地长期高强度、超负荷利用，造成质量状况堪忧、基础地力下降。全国耕地退化面积较大，部分地区耕地污染较重，南方耕地重金属污染和土壤酸化。耕地土壤有机质含量较低，土壤养分失衡、生物群系减少、耕作层变浅等现象比较普遍。部分占补平衡补充耕地质量等级低于被占耕地。需要加强耕地质量建设，减少农田污染，培育健康土壤，提升耕地地力，夯实农业可持续发展的基础。

（二）开展耕地质量保护与提升行动，是保障粮食等重要农产品有效供给的重要措施

解决13多亿人口的吃饭问题，始终是治国理政的头等大事。中央明确要求构建新形势下国家粮食安全战略，鲜明的提出守住“谷物基本自给、口粮绝对安全”的战略底线。守住这个战略底线，前提是保证耕地数量的稳定，重点是实现耕地质量的提升。随着我国经济的发展和城镇化的快速推进，还将占用一些耕地。在此背景下，保障粮食等重要农产品有效供给，必须加快划定永久基本农田，做到永久保护、永续利用。同时，还必须加强高标准农田建设，大力提升耕地质量，切实做到“藏粮于地”。

（三）开展耕地质量保护与提升行动，是提升我国农业国际竞争力的现实选择

受农产品成本“地板”抬升和价格“天花板”限制的双重挤压，我国农业种植效益偏低的问题更加突出。与发达国家相比，我国农业的规模化、机械化水平较低，更主要的是基础地力偏低20-30个百分点，必然会增加用工和化肥等生产资料的投入，增加生产成本。加强耕地质量建设，能够提升基础地力，减少化肥等生产资料的不合理投入，实现节本增效、提质增效，提升我国农业的国际竞争力。

二、耕地质量保护与提升行动的总体思路、基本原则和行动目标

 (一)总体思路

以保障国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全为目标，落实最严格的耕地保护制度，树立耕地保护“量质并重”和“用养结合”理念，坚持生态为先、建设为重，以新建成的高标准农田、耕地退化污染重点区域和占补平衡补充耕地为重点，依靠科技进步，加大资金投入，推进工程、农艺、农机措施相结合，依托新型经营主体和社会化服务组织，构建耕地质量保护与提升长效机制，守住耕地数量和质量红线，奠定粮食和农业可持续发展的基础。

 (二)基本原则

    坚持因地制宜、综合施策。根据不同区域耕地质量现状，分析主要障碍因素，集成组装治理技术模式，因地制宜、综合施策，确保耕地质量保护与提升行动取得实效。

    坚持突出重点、整体推进。与《全国高标准农田建设总体规划》等相衔接，以粮食主产区为重点，连片治理、建一片成一片。着眼长远，加强顶层设计，持之以恒推进耕地质量建设。

(三)目标任务

（1）开展土壤有机质提升

实施区推广应用有机肥替代化肥，通过施用有机肥提高土壤有机质含量，提高有机质含量1%以上。并配合种植绿肥、秸秆还田等工作，稳步提升土壤有机质含量，提高土壤肥力。 

（2）开展退化耕地酸化土壤改良

实施微生物治理土壤酸化技术，配套开展增施有机肥措施，实施区pH值小于5.0的酸化土壤pH值提高1以上，土壤pH值大于5.0且小于5.5的酸化土壤pH值提高0.5以上，有效改善土壤理化性状，遏制耕地质量退化趋势。 

（3）高效节约用水，保障农业用水

加强现有大中型灌区骨干工程续建配套节水改造，强化小型农田水利工程建设和大中型灌区田间工程配套，增强农业抗旱能力和综合生产能力。并积极推广微生物保水技术，增强土壤保水蓄水能力，减少灌溉水源的利用，防止水土流失，保护性耕作。

（4）激活土壤、提高肥力

通过施用微生物发酵产物，激活土壤生物体系，活化土壤中的多种能量元素，使植物能全面、平衡的吸收养分，促进植物健康生长。通过调节土壤的微生态结构，溶解土壤中被固定的营养元素，促进土壤物质转化和循环，提高土壤肥力，为植物提供更多的可利用物质。并降解土壤农药残留，修复钝化土壤中重金属，解除土壤连坐障碍，促进农作物生长，提高产量和品质，保障农产品质量安全。

三、技术内容与实施方法

（一）主要技术模式

通过增施有机肥、施用微生物酸化土壤调理剂和其他类型的微生物制剂，如生物保水剂、解毒剂，从而提高土壤有机质含量，改善土壤理化性质，增强土壤蓄水保墒能力，降解土壤的有毒有害物质，提高作物产量。

（二）主要技术实施方法

1 土壤有机质提升

1.1 土壤有机质含量提高

　  提高土壤有机质含量的方法主要有以下四种：（1）增施有机肥料；（2）提倡秸秆还田；（3）粮肥轮作、间作，用地养地相结合；（4）栽培绿肥。

土壤有机质最原始的来源是光合作用，其他环节都是形态的转化并产生消耗，有机质不会凭空变出来。自然界生草也好落叶也好，其为土壤有机质的贡献每年不会超过0.1%，算上土壤微生物的消耗和植物的利用，实际增加值更小。考虑到当前普遍增施化肥的模式是在掠夺有机质，实际上有机质在逐年降低的。因此，最直接快速增加有机质的方法就是增施有机肥了。

1.2 如何做到通过施用有机肥让土壤的有机质增加1%呢？

设定耕作层厚度a=0.2m，土壤容重b=1.3g/cm³，那么一亩(667平方米)耕层的重量为M(吨)=667m²*0.2m*1.3g/cm³=173.42吨。有机肥中有机质农业部标准为≥45%，以45%计算，则每亩土壤要想平均增加1%的有机质需要的施肥量为173.42x1%÷45%=3.85吨。

不同土壤要求的耕作层厚度和土壤容重不一样，但计算公式都一样：

提高c%的土壤有机质含量，需要的有机肥施肥量M(吨)=667m²*a*b*c%÷45%，其中：

a是需要改良区域耕作层厚度；

b是需要改良区域土壤容重（g/cm³）

c%指达到目标有机质需要增加的有机质含量

45%指国标有机肥规定的有机质含量

1.3 有机肥的选用

土壤有机质中木质素的含量最多，占有机质含量的一半；木质素主要来源于植物。除木质素外，土壤有机质其他的化学成分都很容易分解，明明施了好多有机肥，最后土壤有机质并没有明显增加的主要原因，就是有机质被分解了！

表1 土壤有机质化学组成成分

成份	纤维素	半纤维素	木质素	蛋白质	脂肪、树脂等
含量	2-10%	0-2%	30-50%	28-35%	1-8%

目前市场有有机肥有植物源有机肥以及动物粪便类有机肥，在改良土壤有机质含量时，建议选购植物源有机肥。动物粪便类有机肥易被分解，促进植物生长效果明显，提高土壤有机质含量上不如植物源有机肥。

微生物肥中的生物菌能加速有机肥中有机物的分解，使其更有利于作物吸收，同时能将有机肥中的一些有害物质分解转化，避免其对作物造成伤害。一般在基施有机肥时，可每亩地配合施入微生物肥150～200千克。                        

2 酸化土壤改良

土壤酸化后会导致一系列的严重后果：引起土壤理化性质改变，作物根系生长的条件变差，严重影响了耕地质量提升和粮食稳产高产，威胁农产品质量安全。长期忽视或无有效措施防止土壤酸化必将引起土壤养分库的根本性耗竭，从而引起农业土壤生产力的根本性丧失。

2.1 酸化土壤改良方式

（1）物理改良，主要是通过更换客土改良，成本增加、对客土要求严格，可行性较低。

（2）化学改良。通过增施生石灰、碱性商品改良剂等改良酸化土壤，但生石灰、碱性商品改良剂会导致土壤结构改变、土壤板结，降低土壤微量元素以及氮磷钾的有效性。

（3）生物的改良模式，主要运用生物技术，通过有益微生物在土壤中的繁殖过程，分解出大量的生物酶，生物酶就可以破开被土壤胶体吸附的氢离子，从而减少酸性物质的形成，并且可以增加其他有益元素离子对土壤胶体的吸附。

可选用森度黄药师-土壤修复液，改良酸化土壤。该产品从自然界中提取出具有发酵产碱能力的高效菌株。高效产碱、繁殖迅速、快速持久。是目前唯一利用产碱菌种调节土壤pH，整体技术水平达到国内领先。

土壤修复液除提高土壤ph外，还能起到激活土壤生物活性、改变土壤微生态环境、改善土壤团粒结构、增加肥力等作用。

2.2 土壤微生物位置

（1）土壤表面，微生物不易生存；（2）地表5~20cm的土层中微生物数量最多；（3）深层土壤微生物随土壤深度增加而减少。

使用土壤修复液，保证其渗透在土壤5~20cm的土层中即可。

2.3 土壤墒情

（1）饱墒  含水量18.5%~20%，土色深暗发黑，用手捏之成团，抛之不散，可搓成条，手上有明显的水迹。饱墒为适耕上限，土壤有效含水量最大。

（2）适墒  含水量15.5%~18.5%，土色深暗发暗，手捏成团，抛之破碎，手上留有湿印。适墒是播种耕作适宜的墒情，有效含水量较高。

（3）黄墒  含水量12%~15%，土色发黄，手捏成团，易碎，手有凉爽感觉。黄墒适宜耕作，有效含水量较少，播种出苗不齐，需要灌溉。

（4）干土  含水量在8%以下，土色灰白，土块硬结，细土松散。干土无作物可吸收的水分，不适宜耕作和播种。

根据气象局多年观测土壤墒情资料分析，一般是 10 毫米降水能湿 4-5厘米左右的土壤。1.5 毫米降水正好相当于每亩浇一立方米水。浸透20厘米土层需要26.67吨水。

设定耕作层厚度a=0.2m，土壤容重b=1.3g/cm³，那么一亩(667平方米)耕层的重量为M(吨)=667m²x0.2mx1.3g/cm³=173.42吨。

适墒土壤需补充水量=土壤含水量173.42*18.5%－浸透20厘米土层水量26.67=5.41吨，1瓶土壤修复液兑水1000kg，适墒土壤酸化改良，需要5瓶土壤修复液，以此类推：

表2 森度土壤修复液施用方法

含水量	用量	用法	使用效果	使用次数
饱墒	一亩5瓶	增施完有机肥后，用土壤修复液兑水1000倍淋施，均匀淋施在需要改良的土壤上，效果明显	7天左右可见pH提高，15-20天，pH可提高1，维持3-4个月左右	一年2-3次
适墒	一亩5瓶
黄墒	一亩11瓶
干土	一亩18瓶

3 土壤保水性

中国是世界上13个最缺水的国家之一，拥有18.26亿亩耕地，其中2/3的耕地没有可靠的灌溉设施，而这其中87%的耕地处于缺水状态，全国处于缺水状态的耕地有10亿亩，干旱情况变得日趋严重。

保水剂是一种能够吸收自身原来尺寸和重量数倍水分的化合物。保水剂吸水后形成的水凝胶可缓慢释放水分供作物利用，同时，又能增强土壤保水性，改良土壤结构，影响土壤理化性质、作物根系生长发育等。目前近30个国家已将保水剂用于工业、农业、建筑、园艺、卫生等多个领域，在农业上也得到了很好发展，应用前景广阔。

但是，从第一代保水剂的使用就开始发生环境问题。第一代保水剂由于以丙烯腈单体为原料，该原料残留会产生毒性，影响环境安全。第二代淀粉-聚丙烯酸接枝共聚物，虽然成本低、毒性低，但热稳定性不高，耐盐性差，在高盐分土壤中吸水性能会降低并造成严重土壤板结。80年代中期研发的新型保水剂在耐盐性、热稳定性和保水性等方面有所提高，造成土壤板结的问题也得到了有效改善。但是，保水剂在应用过程中一旦盲目推广使用可能造成的环境问题使得其农用安全性评价成为必然。

3.1 森度富水保

本产品是利用枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等有益微生物发酵产生的脂肪酸、有机酸、荚膜多糖等代谢产物可在土壤中的毛细空隙中形成保护膜，可以阻滞土壤空隙水分的蒸发，从而达到土壤保水抗旱的目的。

将保水剂直接与有机肥一起，撒入播种沟或基坑内与土壤充分拌匀后浇足水即可。

3.2 土壤质地类型保水性分析

按《我国土壤质地暂行分类方案》可把我国土壤质地划分为粉壤土、粘壤土、粗砂土、细砂土、面砂土、粉粘土、砂粘土、粘土、壤粘土等类型。在各样地距地表 20 cm深的土层处取土壤环刀，测定土壤物理性质。

土壤非毛管孔隙呈现面砂土＞细砂土＞砂粘土＞粘土＞粘壤七＞壤粘土＞粉粘土＞粗砂土＞粉壤土。非毛管孔隙不能吸持水分，却易于通气透水。

表3根据土壤质地保水剂施用量参考值

质地组	质地名称	颗粒组成（粒径：毫米）（%）			保水剂施用量
		砂粒 1-0.05	粗粉粒0.05-0.01	粘粒 <0.001
砂土	粗砂土	<70	——	<30	75公斤
	细砂土	60-70			75公斤
	面砂土	50-60			75公斤
壤土	砂粉土	>20	>10		75公斤
	粉土	<20			50公斤
	粉壤土	>20	<40		40公斤
	粘壤土	<20			/
	砂粘土	>50	——	>10	/
粘土	粉粘土	——		30-35	/
	壤粘土			35-40	/
	粘土			>40	/

 4 激活土壤、提高肥力

通过施用微生物发酵产物，激活土壤生物体系，活化土壤中的多种能量元素，使植物能全面、平衡的吸收养分，促进植物健康生长。通过调节土壤的微生态结构，溶解土壤中被固定的营养元素，促进土壤物质转化和循环，提高土壤肥力，为植物提供更多的可利用物质。并降解土壤农药残留，修复钝化土壤中重金属，解除土壤连坐障碍，促进农作物生长，提高产量和品质，保障农产品质量安全。

通过施用微生物发酵产物，激活土壤，改变土壤微生态环境，降解土壤中的有毒有害物质以及农药残留。可使用森度黄药师-土壤解毒剂，每亩施用30公斤。

5 土壤改良和耕地地力提升操作方法

确定了土壤改良和耕地质量提升方案后，就要购买有机肥、保水剂等物质进行实际操作，具体操作方案如下：

 四、土壤地力提升亩成本分析

土壤改良按照提升1%的有机质含量，土壤pH提升0.5-1计算，每亩保水、有机质提升、肥力提升以及降解有毒有害物质的成本如下表4：

改良步骤:土壤检测  改良方案编制及成本计算       肥料购买及运输      土壤改良。改良的具体时间需要根据改良面积和改良工作量计算，在材料、人工、以及工具准备充分的条件下，一般4-6个月左右可以完成土壤改良工作任务。

表4 土壤有机质每亩改良成本

产品名称	规格	技术参数	单价 （元）	亩用量	成本（元）
精制有机肥 固态（粉剂）	40KG/包，25包/吨	有机质≥45%，氮磷钾总含量≥6%	1050元/吨	3.85吨	4042.5
森度土壤修复液（液态）	1L/瓶，12瓶/箱	枯草芽孢杆菌≥2.0亿/ml